汽车新能源刀片电池的原理

1. 比亚迪“刀片电池”亮剑的背后玄机

最近比亚迪的“刀片电池”引起很大关注。

目前国内第一款采用590模组的车型是广汽新能源的AionLX，其电池能量密度达180Wh/kg，模组集成率能达到93%，容量配置为93kWh，比较领先。而广汽新能源技术中心副部长刘太刚也表示：590型号的模组肯定是趋势。

当前，市场主流的模组长度355mm（如吉利帝豪EV450等众多车型）正逐渐向390mm（如奥迪e-tron）和590mm过渡。而随着电池行业和汽车行业的不断开放，无论是宁徳时代，还是比亚迪，在CTP方面的突破和创新，其实最终都是为了对抗大众MEB平台背后LG软包590模组的技术压力，不管成败，都值得我们赞赏。

文/王小西

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2. 比亚迪“刀片电池”来了解下

有人查到了比亚迪“刀片电池”专利申请信息，比亚迪申请的是“电池包、车辆和储能装置”专利。也就是说，这是一种“实用新型”专利。

比亚迪自己介绍，该电池经过长期酝酿和打造，目前拥有核心专利300多项。刀片电池的主要特点是将电芯进行扁平化设计，长度最长可以到2500mm，因此能在体积能量密度上提升50％。并且，整车电池寿命可达8年120万公里以上（这个换算很简单，600公里续航乘以2000次的循环寿命）。最重要的，新产品成本或可降20~30％。

而通过刀片电池的方式，比亚迪磷酸铁锂电池的重量比能量密度可达到180Wh/kg，相比此前提升大约9%，这一数据已经不弱于“811”三元锂电池，也就是说“刀片电池”在保留高安全性、高稳定性、低成本的同时，达到了高级别三元锂电池的能量密度。

我们需要注意到的一点是，电池能量密度是由两个维度来定义的。一个是重量比能量密度（也就是工信部所采用的维度），另一个是体积比能量密度。虽然比亚迪的刀片电池重量比能量密度只提升了9%，但是体积比能量密度可以提升50%。这是最大的提升所在。

不过，即使突破了能量密度低这个技术瓶颈，磷酸铁锂电池低温下限值只有零下20度的缺陷，也限制着它的使用范围。像在北方的冬季，就不如三元锂电池。所以，比亚迪也需要不断攻克这些难题。

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3. 比亚迪“刀片电池”，彻底解决新能源汽车安全问题

动力电池"两极"争霸，比亚迪"刀片电池"横空出世

长久以来，三元锂电池和磷酸铁锂电池都是新能源汽车动力电池的"两极"，它们二者之间的竞争时刻在进行。起初，磷酸铁锂电池因安全性较高受到众多车企青睐，很快便在市场中站稳了脚跟。奈何它的能量密度相比三元锂电池有所不足，在各个车企对于长续航近乎疯狂的追求下，三元锂电池逐渐占据上风。

虽然三元锂电池在一定程度上缓解了消费者的里程焦虑，可它存在"致命"缺陷：安全性低。近年来，部分车企为了拿高补贴（续航里程越长补贴越高），一味追求新能源车的长续航，它们甚至忽视安全来强增三元锂电池的能量密度，以此延长它的续航里程。这导致了三元锂电池的安全性再次降低，引发了2019年新能源汽车一系列的着火事件。

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4. 比亚迪刀片电池究竟是什么黑科技

也不是什么高科技，就是做的小，容量比一般电池寿命更长，密度大，蓄航里程不错，体积轻这是很大优点，汽车可以做出更大续航力

5. 简析比亚迪汉的刀片电池技术

作者简介：朱玉龙，资深电动汽车三电系统和汽车电子工程师，目前从事新能源汽车电子化工作，10年以上的新能源汽车专业从业经验，在电池系统、充电系统和电子电气架构方面有较深的认识和实践，著有《汽车电子硬件设计》，开设《汽车电子设计》公众号。

今天更新一下我了解到的比亚迪刀片电池成品的信息。这款用于7009BEV1纯电动轿车比亚迪汉BEV的最新电池技术，也让比亚迪的战略级产品走向了市场——如果和国产版磷酸铁锂Model3形成了“双侠对峙”的状态，其实对特斯拉和比亚迪双方品牌的落差是个弥补，比亚迪的PR兄弟可以说：“你看英雄所见略同吧”，特斯拉的销售顾问需要想一想话术了。

1）?比亚迪汉的纯电动和插电版本

这次比亚迪汉，也是一个PHEV与BEV兼容的解决方案，如下所示。在比亚迪品牌向上的努力中，汉PHEV车型使用的是原有的三元电池体系，而汉BEV则完全切换到了LFP的刀片电池，从整体的能量密度表现来看为140Wh/kg，但是这个电芯比较大的优势是比较规整，对Wh/L的布置中能够在这个车里面布置进去近80kWh的电量，在后驱版本里面把工况的里程冲到了600公里+。

备注：汉BEV有两种不同的配置——单电机（163kW）和双电机（前163kW，后200kW）2种动力类型。并且汉BEV是明确首款使用刀片电池+磷酸铁锂方案的产品。

图5?目前的纯电动乘用车电芯成组率水平

小结：

之前科技部在牵头制定电芯的2030年规划，这里LFP可以作为面向大众消费者和入门版本、包括出租车和其它运营车辆的一个很重要的方案，但是在高端车上愿意选更多的电池能量和里程的客户，还是要往高镍的方向走。在补贴退坡以后，这个比例可能是LFP占据30%-40%的份额，但它总不能往具有高溢价的品牌上装吧。这牵涉到一种个人选择问题，在车企选择来看，低成本方案和长期的演进是要同时考虑的，前者是生存问题（在补贴退坡过程中这是首要问题，大家吃上饭才能考虑长远），后者则是车企长期发展需要考虑的问题。

文｜朱玉龙

图｜朱玉龙网络及相关截图

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6. 为啥推刀片电池王传福：要彻底消灭新能源汽车自燃的问题

自比亚迪?推发布了刀片电池的消息后?，立刻引起了整个汽车?市场的极大关注?。?既有人看好?，也有人质疑?。

至于刀片电池的性能究竟如何?，随着比亚迪?汉的上市，相信?这个问题很快就能得到市场的验证?，让我们拭目以待?。

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7. 比亚迪刀片电池技术怎么样

随手摘抄其他几个比亚迪的事迹：

l2008年9月,巴菲特花18亿港元,以每股8港元的价格认购了2.25亿股比亚迪股份

l2011年第一款电动车E6，搭载了磷酸铁锂电池。

l2012年比亚迪和戴姆勒合资推出DENZA腾势。

l2017年新能源车型中国市场销售约77.7万辆，其中比亚迪的新能源乘用车就达到11.4万，不仅是连续四年全国第一，更是连续三年全球第一

l2020年，比亚迪首推刀片电池，搭载在比亚迪王朝系列之一汉车型上。

毋庸置疑，从新能源汽车的布局上，比亚迪当之无愧是国内的先驱；从销量上来看，也不愧是新能源汽车领导者。

8. 比亚迪的“刀片电池”是什么有什么功能

所谓的“刀片电池”实际上是比亚迪的新一代磷酸铁锂电池，也被称为超级磷酸铁锂电池。 之所以被命名为“刀片电池”，主要是因为电池单元的配置像“刀片”一样插入到电池组中，与以往的动力电池单元不同。

为什么燃油车很少回收动能？ 比亚迪的“刀片式电池”是什么？

但是，针对新能源汽车自燃事故，我国已经建成了国家、地方和企业三位一体的新能源汽车国家监管平台，并将企业确定为安全第一责任人。 目前接入平台的新能源汽车约295万辆，总运营里程达1137.9亿公里，事故前10天平台预警精度达70%。 随着监管平台的不断完善，新能源车的自燃率将得到有效控制，作为安全第一责任人的企业也将更加谨慎。

9. 比亚迪的刀片电池技术具体是啥啊

在过去很长一段时间内，由于新能源汽车补贴政策很大程度上受到”续航里程“的影响，具有高能量密度优势的三元锂电池得到了广泛应用，新能源汽车续航里程也随之不断突破。

从早期的NCM433到NCM622，再到NCM811（NCM：镍钴锰材料配比），车载电池能量密度不断提升显然能够带来更持久的续航能力，但是也使三元锂电池不够稳定的特性逐渐表现出来。技术成熟、性能稳定的磷酸铁锂动力电池再次引发了人们的关注，而比亚迪的“刀片电池”正是在这种背景下诞生的。

“刀片电池”的电芯又长又薄，呈长条形，看起来就像是“刀片”一样。传统的三元锂电池电芯则像一块”方砖“，还有的像我们常用的五号电池。”刀片电池“将几十甚至上百个“刀片”密集排列在一起，直接固定在电池包内，这使刀片电池包内部的空间利用率比块状电池包的空间利用率提高了50%，即便磷酸铁锂电池的能量密度低于三元锂电池，但是由于可以装载更多的电芯所以最终它与同等大小三元锂电池包的带电量非常接近。

“刀片电池”的安全

比亚迪把可能引发电池漏电和燃烧的问题归纳为七个主要维度：连接问题、高压防护问题、碰撞问题、过度充电问题、外部电路短路问题、内部电路短路问题和电池热失控问题。在进行动力电池设计时，比亚迪在四个主要设计层次，即电池电芯设计、电池模组设计、电池包设计、电池管理系统设计，都要针对上述七个维度的问题作出有效的保护性设计。从七个维度，四个层级考虑电池的安全，在每个维度跟层级都有对应的防护措施，全方位有效的保护电池安全。

在前不久的一场发布会上，比亚迪展示了“刀片电池”顺利通过针刺穿透测试的视频。“刀片电池”被刺穿时，结构完整稳定，未出现任何起火冒烟现象，表面温度仅有30-60摄氏度，一只打散在电池表面的生鸡蛋没有发生变化。这是因为“刀片电池”的失控温度高达500摄氏度以上，同时电池组具有更高的整体刚性，抗变形、耐挤压和穿刺的能力也更强，电池组内部短路的几率接近于零。

“刀片电池”的性能

以比亚迪汉搭载的”刀片电池“为例，它拥有最大NEDC续航里程超过600公里、循环充放电3000次、行驶120万公里的长寿命优势，很好的化解了大家对电动车续航以及长期使用后里程衰减的焦虑。”刀片电池“具备全新的结构设计、更好的安全防护以及更持久的续航和使用寿命，是磷酸铁锂技术的再一次逆转，个人认为是目前最先进的车载动力电池之选，在未来或许还有更广阔的前景！

10. 为什么说比亚迪推出刀片电池，将推动改变整个新能源行业

电池更薄，单位面积容纳更多电池，而且绝缘性好，杜绝因为电池引起的自燃事故。